DE10034011A1

DE10034011A1 - Permanentmagnetmotor, insbesondere als Antriebsmotor für Kühlerlüfter in Kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE10034011A1
Application number: DE2000134011
Authority: DE
Inventors: Olaf Luettmann
Original assignee: Temic Automotive Electric Motors GmbH
Current assignee: Temic Automotive Electric Motors GmbH
Priority date: 2000-07-13
Filing date: 2000-07-13
Publication date: 2002-01-31

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Permanentmagnetmotor, insbesondere als Antriebsmotor für Kühlerlüfter in Kraftfahrzeugen mit einem in einem zylinderförmigen Motorgehäuse (1) drehbar gelagerten Anker, mehreren aus bogenförmigen Magnetelementen bestehenden Permanentmagneten (3, 4), die an der Innenumfangsfläche (5) des als Rückschluß dienenden Motorgehäuses (1) in Drehrichtung des Ankers mit Abstand zueinander angeordnet sind und mit einer Trägerplatte für elektrische und elektronische Bauelemente, die in das Motorgehäuse (1) fest einsetzbar ist und einen Vorwiderstand (19) trägt, der die Form eines Hohlzylinders hat und mit der Innenumfangsfläche (5) des Motorgehäuses (1) in wärmeleitender Kontaktberührung steht. Ein leistungsfähiger Permanentmagnetmotor kurzer axialer Länge wird erfindungsgemäß dadurch erhalten, daß die der Trägerplatte zugewandten Stirnflächen (47) der Permanentmagnete (3, 4) eine mindestens der Breite des Vorwiderstandes (19) entsprechende Ausnehmung (49) aufweisen, in welche das freie Ende (51) des Vorwiderstandes (19) hineinragbar angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Permanentmagnetmotor, insbesondere als Antriebsmotor für Kühlerlüfter in Kraftfahrzeugen der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.

Für die Kühlung von Verbrennungsmotoren werden aufgrund der Optimierung der C-Werte Lüfterräder mit bestimmten Durchmessern gefordert. Diese Einengung gilt auch für Kondensatorgebläse, die vor dem eigentlichen Kühler und Kondensator der Klimanlage angeordnet werden. Daher besteht die Forderung nach kurzbauenden kompakten Elektrolüftern, wobei aus Geräusch- und Leistungsgründen auch eine Drehzahlverstellung gewünscht wird. Hierfür eignet sich insbesondere ein konventioneller bürstenbehafteter Elektromotor mit einem elektronischen Schaltnetz oder auch ein bürstenloser Motor mit entsprechender Leistungselektronik.

Durch die DE 195 21 395 A1 ist ein Kollektormotor mit einem zylinderförmigen Motorgehäuse bekannt, wobei mehrere aus bogenförmigen Magnentsegmenten bestehende Permanentmagnete an der Innenumfangsfläche des Motorgehäuses angeordnet sind. Weiterhin ist ein als Drehzahlregelungselement dienender Vorwiderstand auf einer Trägerplatte gelagert, der die Form eines Hohlzylinderteiles aufweist und mittels einer Feder mit seiner Außenumfangsfläche mit der Innenumfangsfläche des Motorgehäuses zwecks Wärmeleitung in Kontaktberührung gehalten wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Permanentmagnetmotor, insbesondere als Antriebsmotor für Kühlerlüfter in Kraftfahrzeugen zu schaffen, der bei einer kurzen axialen Baulänge sowohl eine einfache Montage und Wartung als auch eine optimale Kühlung des in dem Motorgehäuse integriert angeordneten Vorwiderstandes ermöglicht. Diese Aufgabe wird durch die im Patenanspruch 1 gekennzeichneten Merkmale gelöst.

Der erfindungsgemäße Permanentmagnetmotor gewährleistet eine hohe Leistungsausbeute auf einem extrem kurzen Bauraum dadurch, daß die Permanentmagnete und der Vorwiderstand auf der Innenumfangsfläche des Motorgehäuses verschachtelt angeordnet sind. Der eine kurze axiale Länge aufweisende Permanentmagnetmotor ist trotz enger Einbauverhältnisse in einem Kraftfahrzeug außerdem leicht zu montieren und bei einer eventuell erforderlichen Reparatur auch einfach auszutauschen.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes sind den weiteren Unteransprüchen zu entnehmen.

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispieles im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine schaubildliche Darstellung des Motorgehäuses mit einer verschachtelten Anordnung von Permanentmagneten und Vorwiderstand und

Fig. 2 eine mit elektrischen bzw. elektronischen Bauteilen bestückte Trägerplatte.

Die Fig. 1 zeigt ein zylinderförmiges Motorgehäuse 1 für einen Permanentmagnetmotor, welcher insbesondere als Antriebsmotor für Kühlerlüfter in Kraftfahrzeugen vorgesehen ist. Dieser Permanentmagnetmotor weist einen nicht näher dargestellten Anker und mehrere Permanentmagnete 3, 4 auf, welche an der Innenumfangsfläche 5 des als Rückschluß dienenden Motorgehäuses 1 in Drehrichtung des Ankers befestigt sind. Zur Befestigung der Permanentmagnete 3 sind hierbei U-förmig ausgebildete Halteklammern 7 aus Federstahl vorgesehen, welche zwischen den einzelnen Permanentmagneten 3 z. B. mittels Nietverbindungen mit dem Motorgehäuse 1 fest verbunden sind. Die seitlichen Schenkel 9, 11 der Halteklammern 7 sind federnd ausgebildet und pressen die Permanentmagnete 3 mit ihren Außenflächen 13 gegen die Innenumfangsfläche 5 des Motorgehäuses 1 derart, daß der Rückschluß stets gewährleistet ist.

In der Fig. 2 ist eine Trägerplatte 15 dargestellt, die in das Motorgehäuse einsetzbar, und durch die die Öffnung 17 des Motorgehäuses 1 durch das nicht näher dargestellte B-seitige Lagerschild verschließbar ist. Ein Vorwiderstand 19 ist zusammen mit Kohlebürsten 21 und weiteren elektrischen bzw. elektronischen Bauelementen auf der Innenseite 23 der Trägerplatte 15 angeordnet, der die Form eines Hohlzylindersegmentes 25 hat. Der Krümmungsradius dieses Hohlzylindersegmentes 25 entspricht dem Krümmungsradius des zylinderförmigen Motorgehäuses 1. Der Vorwiderstand 19 wird durch eine Feder radial derart beaufschlagt, daß die Außenumfangsfläche 27 des Hohlzylindersegmentes 25 mit der Innenumfangsfläche 5 des Motorgehäuses 1 zwecks Wärmeableitung im eingebauten Zustand der Trägerplatte 15 in guter Kontaktberührung steht.

In vorteilhafter Ausgestaltung besteht die Feder aus einem Stanzteil 29 aus Federstahl, das auf der Innenseite 23 der Trägerplatte 15 an deren Peripherie senkrecht angeordnet ist.

Dieses Stanzteil 29 weist zwei mit Abstand zueinander angeordnete Lagerarme 31, 33 auf, welche in halbrunde Nutenflächen 39, 41 des Hohlzylindersegmentes 25 krafteinschlüssig eingreifen. Weiterhin weist das Stanzteil 29 einen Anschlagarm 43 auf, welcher an der Innenumfangsfläche 45 des Hohlzylindersegmetes 25 federnd anliegt und das Hohlzylindersegment 25 gegen die Innenumfangsfläche 5 des Motorgehäuses 1 preßt.

Erfindungsgemäß wird ein leistungsstarker Permanentmagnetmotor, insbesondere als Antriebsmotor für Kühlerlüfter dadurch geschaffen, daß die der Trägerplatte 15 zugewandten Stirnflächen 47 der Permanentmagnete 4 eine mindestens der Breite des Vorwiderstandes 19 entsprechende Ausnehmung 49 aufweisen, in welche das freie Ende 51 des Vorwiderstandes 19 nach der Montage der Trägerplatte 15 hineinragbar angeordnet ist.

In vorteilhafter Ausgestaltung weisen die der Stirnfläche 53 an dem freien Ende 51 des Vorwiderstandes 19 gegenüberliegende Permanentmagnete 4 gegenüber den anderen Permanentmagneten 3 eine verkürzte Länge in Längsrichtung des Motorgehäuses 1 auf. Nach der Befestigung der Trägerplatte 15 an dem Motorgehäuse 1 sind die Permanentmagnete 3, 4 und der Vorwiderstand 19 derart verschachtelt angeordnet, daß ein leistungsfähiger Permanentmagnetmotor mit extrem kurzer Axiallänge geschaffen wird.

Im Rahmen der Erfindung kann die Stirnfläche der Permanentmagnete 3 auch eine der Breite des Vorwiderstandes 19 entsprechende U-förmige Ausnehmung aufweisen. Ebenso kann die Ausnehmung zum Einschieben des freien Endes 51 des Vorwiderstandes 19 durch Aussparungen in zwei nebeneinander liegenden Permanentmagneten 3, 4 gebildet werden.

Wesentlich ist, daß durch eine verschachtelte Anordnung des Vorwiderstandes 19 und der Permanentmagnete 3, 4 ein kurzer leistungsfähiger Permanentmagnetmotor geschaffen wird, welcher leicht zu montieren und in Kraftfahrzeugen einfach einzusetzen und auszutauschen ist.

Claims

1. Permanentmagnetmotor, insbesondere als Antriebsmotor in Kraftfahrzeugen mit
einem in einem zylinderförmigen Motorgehäuse drehbar gelagerten Anker,
mehreren aus bogenförmigen Magnetsegmenten bestehenden Permanent magneten, die an der Innenumfangsfläche des als Rückschluß dienenden Motorgehäuses in Drehrichtung des Ankers mit Abstand zueinander angeordnet sind, und mit
einer Kohlebürsten und/oder elektrische elektronische Bauelemente wie Drosseln, Vorwiderstand etc. tragenden kreisscheibenförmigen Trägerplatte, die das Motorgehäuse fest einsetzbar ist, wobei
der als Drehzahlregulierungselement dienende Vorwiderstand die Form eines Segmentteiles eines Hohlzylinders hat, dessen Außenumfangsfläche an der Innenumfangsfläche des Motorgehäuses anliegt und der an der Peripherie der kreisscheibenförmigen Trägerplatte senkrecht angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die der Trägerplatte (15) zugewandten Stirnflächen (47) der Permanentmagnete (3) eine mindestens der Breite des Vorwiderstandes (19) entsprechende Ausnehmung (49) aufweisen, in welche das freie Ende (51) des Vorwiderstandes (19) hineinragbar angeordnet ist.

2. Permanentmagnetmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die der freien Stirnfläche (53) des Vorwiderstandes (19) gegenüberliegenden Permanentmagnete (4) gegenüber den anderen Permanentmagneten (3) eine verkürzte Länge in Längsrichtung des Motorgehäuses (1) aufweisen.

3. Permanentmagnetmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung eine in der Stirnfläche eines Permanentmagneten (3) angeordnete U-förmige Aussparung ist.

4. Permanentmagnetmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung aus Aussparungen in zwei nebeneinander liegenden Permanentmagneten (3, 4) besteht.

5. Permanentmagnetmotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorwiderstand (19) einen dem Krümmungsradius des Motorgehäuses (1) entsprechenden Krümmungsradius aufweist und durch mindestens eine Feder radial derart beaufschlagt wird, daß die Außenumfangsfläche (27) des Vorwiderstandes (19) mit der Innenumfangsfläche (5) des Motorgehäuses (1) zwecks Wärmeleitung in guter Kontaktberührung steht.